什么是伺服電機?伺服電機是指控制伺服系統中機械部件運行的發動機,它是一種間接變速裝置,是對電機的補充。它可以分為兩大類:直流伺服電機和交流伺服電機。伺服電機可以準確控制速度和位置,可以將電壓信號轉換成轉矩和速度來驅動被控對象。伺服電機的轉子速度由輸入信號控制,可以快速響應。伺服電機在自動化設備組成中占有重要地位,具有高速性能好、抗過載能力強、低速發熱穩定、降噪明顯等特點。
直流伺服電機為直流供電,為了調整電機的速度和方向,有必要控制其直流電壓的大小和方向。直流伺服電機的控制方式主要有兩種:一種是電樞電壓控制,即在定子磁場不變的情況下,通過控制施加在電樞繞組兩端的電壓信號來控制電機的轉速和輸出轉矩;另一種是勵磁磁場控制,即通過改變勵磁電流的大小來改變定子磁場的強度,從而控制電機的轉速和輸出轉矩。
采用電樞電壓控制模式時,由于定子磁場不變,其電樞電流可以達到額定值,相應的輸出轉矩也可以達到額定值,所以這種模式也稱為恒轉矩調速模式。由于閉環系統,電樞控制提供了比開環系統更好的性能。另外,現場控制系統的響應速度也很慢。在電樞控制的情況下,電樞的電感可以忽略不計,但勵磁控制則不然。現場控制,不可能提高阻尼,可以在電樞控制中實現。
但采用勵磁磁場控制方式時,由于電機的磁場在額定工況下接近飽和,只能通過削弱磁場來改變電機的轉速。由于電樞電流不允許超過額定值,隨著磁場的減弱,電機轉速升高,但輸出轉矩降低,輸出功率不變,所以這種方法也叫恒功率調速。
無人化和規模化生產對加工設備提出了高速度、高精度、高效率的要求。直流伺服電機及其系統具有高響應、免維護和高可靠性的特點,正好滿足了這一要求。